Des projets d'ingénierie ciblés pour empêcher la fonte des glaciers pourraient ralentir l'effondrement des calottes glaciaires et limiter l'élévation du niveau de la mer, selon une nouvelle étude publiée dans la revue European Geosciences Union La cryosphère . Alors qu'une intervention de taille similaire aux grands projets de génie civil existants ne pouvait avoir que 30 % de chances de succès, un projet plus important aurait de meilleures chances de résister à l'effondrement de la calotte glaciaire. Mais les auteurs de l'étude Michael Wolovick et John Moore avertissent que la réduction des émissions reste la clé pour arrêter le changement climatique et ses effets dramatiques.

"Faire de la géo-ingénierie, c'est souvent envisager l'impensable, " dit Moore, un scientifique à l'Université normale de Pékin, Chine, et professeur de changement climatique à l'Université de Laponie, Finlande. Le terme « géo-ingénierie » est généralement appliqué aux interventions à grande échelle pour lutter contre le changement climatique. Mais au lieu d'essayer de changer tout le climat, Wolovick et Moore disent que nous pourrions appliquer une approche plus ciblée pour limiter l'une des conséquences les plus drastiques du changement climatique :l'élévation du niveau de la mer.

Leur idée "impensable" est la géo-ingénierie glaciaire :modifier la géométrie du fond marin à proximité des glaciers qui se jettent dans l'océan, former une banquise, pour les empêcher de fondre davantage. Certains glaciers, comme le ruisseau de glace Thwaites de la taille de la Grande-Bretagne ou de la Floride dans l'Antarctique occidental, reculent rapidement. "Thwaites pourrait facilement déclencher un effondrement de la calotte glaciaire [de l'Antarctique occidental] qui finirait par élever le niveau mondial de la mer d'environ 3 mètres, " explique Wolovick, chercheur au Département de géosciences de l'Université de Princeton, NOUS. Cela pourrait avoir des effets dramatiques sur les millions de personnes vivant dans les zones côtières du monde.

À la place de, ou en plus de, limiter les effets de la montée des eaux grâce à la protection côtière traditionnelle, l'utilisation de la géo-ingénierie glaciaire pour arrêter l'inondation à la source pourrait être une option viable, comme le montrent Wolovick et Moore. "Le résultat le plus important [de notre étude] est qu'une intervention significative sur la calotte glaciaire est largement de l'ordre de grandeur des réalisations humaines plausibles, " dit Wolovick.

L'équipe s'est penchée sur deux conceptions de géo-ingénierie glaciaire. Une idée serait de construire un mur sous l'eau pour empêcher l'eau chaude d'atteindre la base d'une banquise, qui est très sensible à la fonte. Une conception plus simple consiste à construire des monticules ou des colonnes artificielles sur le fond marin :ils ne bloqueraient pas l'eau chaude mais pourraient soutenir et retenir le glacier, l'aidant à repousser. "Dans tous les cas, nous imaginions des structures très simples, simplement des tas de sable ou de gravier au fond de l'océan, " dit Wolovick.

L'équipe a exécuté des modèles informatiques où ils ont appliqué ces conceptions au glacier Thwaites dans un monde en réchauffement. Thwaites devrait être la plus grande source individuelle d'élévation future du niveau de la mer et, à 80 à 100 km de large, c'est l'un des glaciers les plus larges du monde. "Si [la géo-ingénierie glaciaire] fonctionne là-bas, nous nous attendrions à ce qu'elle fonctionne également sur des glaciers moins difficiles, " écrivent les auteurs dans La cryosphère étudier.

La recherche montre que même la conception la plus simple pourrait ralentir le taux d'élévation du niveau de la mer, donner plus de temps aux sociétés côtières pour s'adapter à la montée des eaux. La plus petite intervention a une probabilité de 30 % d'empêcher un effondrement incontrôlable de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental dans un avenir prévisible, selon les modèles. Cette intervention consisterait à construire des monticules ou colonnes isolés de 300 mètres de haut sur le fond marin en utilisant entre 0,1 et 1,5 kilomètre cube de granulats, en fonction de la résistance du matériau. Ceci est similaire à la quantité de matériaux qui a été excavée pour construire le canal de Suez en Égypte (1 kilomètre cube) ou utilisée dans les îles Palm de Dubaï (0,3 kilomètre cube).

Un projet plus sophistiqué, dépassant l'échelle que l'humanité a tentée jusqu'à présent, aurait plus de chances de réussir à éviter un effondrement de la calotte glaciaire au cours des 1000 prochaines années (le temps pendant lequel les simulations fonctionnent), ainsi que de meilleures chances de faire reprendre de la masse à la calotte glaciaire. Un petit mur sous-marin empêchant environ 50% de l'eau chaude d'atteindre la base de la banquise pourrait avoir 70% de chances de réussir, tandis que des murs plus grands seraient encore plus susceptibles de retarder ou même d'arrêter l'effondrement de la calotte glaciaire.

Malgré les résultats encourageants, les scientifiques disent qu'ils ne préconisent pas de lancer ces projets ambitieux de si tôt. Alors que la conception la plus simple aurait une échelle similaire aux projets d'ingénierie existants, il serait construit dans l'un des environnements les plus difficiles de la Terre. Donc, les détails techniques doivent encore être élaborés. Néanmoins, l'équipe voulait voir si la géo-ingénierie glaciaire pouvait fonctionner en théorie, et voulait faire réfléchir la communauté scientifique, et améliorer, les dessins.

"Nous comprenons tous que nous avons une obligation professionnelle urgente de déterminer à quelle élévation du niveau de la mer la société doit s'attendre, et à quelle vitesse cette élévation du niveau de la mer est susceptible de se produire. Cependant, nous dirions qu'il y a aussi une obligation d'essayer de trouver des moyens par lesquels la société pourrait se protéger contre un effondrement rapide de la calotte glaciaire, " dit Wolovick.

La physique de la glace montre que la géo-ingénierie glaciaire pourrait fonctionner pour empêcher l'effondrement de la calotte glaciaire, mais Wolovick et Moore sont convaincus que la réduction des émissions de gaz à effet de serre reste une priorité dans la lutte contre le changement climatique. "Il y a des éléments malhonnêtes de la société qui essaieront d'utiliser nos recherches pour argumenter contre la nécessité de réduire les émissions. Nos recherches ne soutiennent en aucun cas cette interprétation, " ils disent.

L'ingénierie des glaciers ne ferait que limiter l'élévation du niveau de la mer, tout en réduisant les émissions pourrait également limiter d'autres conséquences néfastes du changement climatique, comme l'acidification des océans, inondations, sécheresses et canicules. En outre, l'équipe souligne qu'un réchauffement accru signifierait que les projets d'ingénierie glaciaire deviendraient moins réalisables et auraient moins de chances de succès. Après tout, leurs structures sous-marines pourraient protéger le fond des banquises, mais n'empêcherait pas l'air chaud de ronger la glace au sommet.

"Plus nous émettons de carbone, moins il est probable que les calottes glaciaires survivent à long terme à un niveau proche de leur volume actuel, " conclut Wolovick.